生命周期分析与可持续发展
评估产品或工艺整个生命周期过程对环境各方面产生影响的方法体系。该方法对从产品或工艺过程原料获取途径、制造、配送及使用到废弃物处理回收等生命周期过程中，各项投入与产出对环境潜在影响进行评价。LCA能系统性地分析典型及新兴产业的环境影响，有效的对生产、使用过程中造成高环境压力的过程进行鉴别，减少并优化资源过剩区域对环境造成的影响。LCA的特点是能量化环境污染或影响当量（例如单位每千克排放的二氧化碳量等）, 从而确定产品或工艺对环境产生的实际影响，为科学合理地选择环境友好的污染物治理方法提供数据支撑。
前期研究对不同的新兴技术的环境影响及可行性进行了评估。例如，研究针对纳米材料的不同制备方法展开研究，对其生产过程中的宏观环境影响进行量化分析，明晰工业生产二氧化钛纳米颗粒的优势技术，并对环境影响高的步骤进行优化分析（图 1）。
Figure 1. Predicted greenhouse gas emission from global nano-TiO2 production. (Image Credit: Wu et al., 2019, ES&T)
同时，针对二氧化碳捕捉与封存技术的环境可行性展开探讨，通过对比新型固态捕捉材料与传统液态捕捉材料在生产及使用周期中的环境影响，并从碳偿还的角度分析新型材料所需的使用周期，分析并获得其可行性结论(图 2)。未来将针对其他新兴技术进行深入研究。
Figure 2. Conceptual diagram for the environmental impacts and payback of carbon capture and storage technology. (Case study: solid amine uses carbon nanotube as support)
其次，环境管理工具对产品或服务的环境表现、健康影响及风险做出综合准确的评估是科学决策的前提与保障。随着新兴科学技术的不断发展，新兴化学品及污染物种类也逐步扩张。从环境污染管控的角度，如何针对日益壮大的新兴技术及可能带来的污染物，综合有效地评估其相应风险，是实现可持续发展目标的重要途径。LCA和环境风险评价（ERA）作为两种重要的环境管理工具，虽具有各自的理论框架和方法体系，却有潜力如何将二者的优势结合，弥补缺陷，从而更好地为为持续发展的污染物环境管控提供理论依据，也是该方向的研究重点。
当前研究方向相关的主要项目包括：
1. 新兴技术的环境影响及可持续性分析
a) 锂钴电池（Lithium cobalt battery）回收技术的生命周期影响
b) 污水处理过程中污泥干化技术的生命周期影响及优化手段
2. ERA与LCA方法整合